O que é um turboalimentador?
Um turboalimentador comprime o ar na câmara de combustão para gerar mais potência. O ar comprimido possui uma densidade maior do que o ar ambiente, o que aumenta a quantidade de combustível que pode ser queimado eficientemente dentro da câmara de combustão (mais ar = mais oxigênio para a combustão). Aumentar a quantidade de combustível queimado eficientemente tem um efeito direto na potência do motor (a potência aumenta) e, assim, uma maior relação potência-peso pode ser alcançada em um motor equipado com um turboalimentador em comparação com um sem.
Aproximadamente 30-35% de toda a energia térmica perdida por um motor é dissipada através do sistema de escape, mas um turboalimentador reduz essa perda para aproximadamente 20%.
Quais são as principais partes de um turboalimentador?
O turboalimentador é composto por três partes principais: o compressor, a turbina e o conjunto rotativo do cubo central (CHRA). O compressor e a turbina estão conectados por um eixo comum, permitindo que ambos operem na mesma velocidade (mesmo rpm).
Turbina de Gás de Escape do Turboalimentador
Como funciona um turboalimentador?
O vídeo abaixo é um extrato do nosso Curso Online de Fundamentos de Motores Diesel (Parte 1).
Gases de escape da câmara de combustão são direcionados para a turbina do turboalimentador, fazendo-a girar. À medida que a turbina gira, a roda do compressor também gira (eixo comum).
O compressor comprime o ar e o direciona para um intercooler. Comprimir o ar aumenta sua temperatura, o que reduz sua densidade. Um intercooler é usado para resfriar o ar, aumentando novamente sua densidade. O ar comprimido e resfriado é então enviado para a câmara de combustão.
Ciclo de Feedback
O processo descrito acima é um ciclo de feedback porque a quantidade de ar fornecida ao motor é determinada pela velocidade da turbina, que por sua vez é determinada pela quantidade de gás de escape liberado da câmara de combustão. À medida que uma maior massa de ar é introduzida na câmara de combustão, mais combustível pode ser queimado eficientemente.
Vantagens
- Aumento da potência em motores de tamanho semelhante.
- Maior eficiência térmica (pois o gás de escape é utilizado para trabalho útil).
- Custo-benefício. A potência do motor é aumentada, mas os custos de fabricação e material permanecem aproximadamente os mesmos.
Componentes 3D
Este modelo 3D mostra todos os principais componentes associados a um turboalimentador típico, incluindo:
- Roda do Compressor
- Roda da Turbina
- Eixo Principal
- Carcaça
- Rolamentos
- Clips de Retenção
Recursos Adicionais
https://www.explainthatstuff.com/how-turbochargers-work.html